PHẦN I: MỘT SỐ HƯ HỎNG CỦA MÁY (ôtô) 1.1 Tình hình sử dụng ô tô ở nước ta 1 1.2. Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy 1 1.3.Một số hư hỏng, nguyên nhân dẫn đến hư hỏng của máy (ôtô con) 4 PHẦN II: một số hư hỏng phương pháp kiểm tra và sửa chữa trục cam 2.1.Quy trình tháo chi tiết khỏi máy 6 2.1.1 .Yêu cầu tháo 6 2.1.2.Nguyên tắc tháo 7 2.1.3: Quy trình tháo lắp động cơ của xe ôtô con 7 2.1.4 Sơ đồ mạng 8 2.1.5. Xác định đường găng 11 2.2. Các phương pháp phục hồi chi tiết máy 11 2.2.1 Hồi phục chi tiết bằng gia công nguội cơ khí 11 2.2.2 Hồi phục chi tiết bằng phương pháp hàn 13 2.2.3 Hồi phục chi tiết bằng phương pháp mạ 15 2.2.4 Hồi phục chi tiết bằng phương pháp phun kim loại 16 2.2.5 Hồi phục chi tiết bằng phương pháp đúc kim loại lỏng 19 2.2.6 Sử dụng vật liệu polime trong phục hồi sửa chữa 19 2.3 Một số hư hỏng và nguyên nhân dẫn đến hư hỏng phương pháp kiểm tra sửa chữa trục cam 20 2.3.1 Kiểm tra trục cam 20 2.3.2 Hư hỏng,nguyên nhân, sửa chữa trục cam 20 2.4 Phương pháp kiểm tra và các phương pháp sửa chữa khi trục cam bị mòn 22 phần iii: xây dựng quy trình phục hồi sửa chữa trục cam 23 3.1 Cơ sở lý thuyết của phương pháp gia công cơ khí 23 3.2 Quy trình sửa chữa phục hồi trục cam 24 phần iv:kết luận và đề nghị 26 phần v: tài liệu tham khảo 27
Trang 1PHẦN I: MỘT SỐ HƯ HỎNG CỦA MÁY ( « t«)
1.1- Tình hình sử dụng ô tô ở nước ta
Trong nền công nghiệp hiện ở nước ta, thì công nghệ lắp ráp, sửa chữa ô tô là rất phát triển Ô tô vừa là phương tiện đi lại, vận chuyển, cứu hộ…Không những ở thành phố mà ở một số tỉnh lẻ bây giờ thì ngành công nghiệp ô tô cũng rất phát triển Trong hoàn cảnh đất nước đang trong giai đoạn phát triển thì công nghiệp ô tô có thể nói là nền công nghiệp đầu ngànhcủa đất nước
1.2 Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy
Ô tô có cấu tạo khá phức tạp, bao gồm nhiều bộ phận, hệ thống, cụm và tổngthành lắp ghép với nhau Mỗi bộ phận thực hiện một chức năng nhất định.Các bộ phận và hệ thống cơ bản của ô tô con( du lịch) gồm:
- Động cơ tạo ra lực làm xe chuyển động
- Hệ thống truyền lực( ly hợp, hộp số, trục truyền, và cầu chủ động)truyền mômen từ động cơ đến các bánh xe chủ động làm quay bánhxe
- Hệ thống treo( nhíp, giảm chấn và các bánh xe) giảm xóc cho thân xekhi xe chạy trên đường
- Hệ thống lái giúp người lái có thể điều khiển xe một cách nhẹ nhàng
và dễ dàng
- Hệ thống phanh giúp người lái có thể dừng xe khi cần thiết
- Hệ thống cung cấp điện cho các thiết bị điện các hệ thống và phục vụchiếu sáng cho xe
- Thân xe đuôi xe và các bộ phận móc kéo máy nông nghiệp đằng sau
Trang 2Hình 1: Sơ đồ cấu tạo máy kéo1- Động cơ 2- Hộp số 3- Trục truyền 4- Hộp vi sai 5- Cầu chủ động
6- Bánh xe chủ động 7- Bánh xe dẫn hướng
Các động cơ xăng và động cơ diesel có cấu tạo tương tự nhau, cả haiđều có piston chuyển động lên xuống trong xylanh Các hoạt động xảy ratrong từng xylanh là như nhau và thường ở những khoảng thời gian cách đềunhau theo vòng quay của trục khuỷu khi động cơ vận hành.
Piston là khối kim loại ăn khớp với phần xylanh Khi piston chuyểnđộng lên trong khi các van xả và van nạp đóng, hỗn hợp gồm không khí vànhiên liệu bị nén hôn hợp không khí bị bốc cháy do tia lửa điện ở bugi Khihỗn hợp này cháy, khí giãn nở đột ngột tạo thành áp xuất cao đảy piston đixuống Piston được chế tạo bằng hợp kim nhôm, piston có đường kính nhỏhơn đường kính xylanh để có thể di chuyển lên xuống (đây là sự lắp trượt).Chuyển động tịnh tiến của xylanh phải được biến thành chuyển động quay
để làm quay các bánh xe truyền động Thanh truyền và trục khuỷu là các bộphận thực hiện sự chuyển đổi này Thanh truyền nối với piston bằng chốtpiston có thể cho thanh truyền lắc qua lắc lại trong piston, đàu kia của thanh
Trang 3truyền được lắp bao quanh trục khuỷu Khi piston chuyển động lên xuống,trục khuỷu thanh truyền chuyển động theo một cung tròn làm cho piston đi
từ ĐCT tới ĐCD và ngược lại Hoạt động của động cơ được chia làm 4 thì:thì nạp, thì nén, thì giãn nở, thì sinh công
Thì nạp: Diễn ra sau khi trong xilanh đã được thải sạch Ở kỳ nạp,
xupáp nạp mở, xupáp thải đóng, piston di chuyển từ ĐCT xuống ĐCD, tạo
ra chênh áp hút khí nạp vào xilanh qua cửa nạp Đối với động cơ xăng, khínạp mới là hỗn hợp của hơi xăng và không khí, còn với động cơ diesel khínạp mới là không khí
Do sức cản của cửa nạp và do trong xilanh còn dư một lượng khí đãcháy có nhiệt độ cao không thải hết ở chu trình trước nên lượng khí nạp mớivào xilanh thường nhỏ hơn lượng khí có thể chứa được trong xilanh ở nhiệt
độ và áp suất bên ngoài Người ta mong muốn nạp được càng nhiều khí càngtốt để động cơ làm việc khỏe nên xupáp nạp thường được mở sớm hơn mộtchút trước khi bắt đầu hành trình nạp để đến khi bắt đầu hành trình nạp thìxupáp đã mở to
Thì nén: Diễn ra sau kỳ nạp Ở kỳ nén các xupáp nạp và xả đều đóng,
piston di chuyển từ ĐCD lên ĐCT, thực hiện nén khí trong xilanh Khí bịnén làm cho áp suất và nhiệt độ tăng lên Nhiệt độ khí cuối kỳ nén đối vớiđộng cơ xăng đạt khoảng 350-400oC, thấp hơn nhiều so với nhiệt độ tự bốccháy của xăng, còn với động cơ diesel, nhiệt độ lại khoảng 600-650oC, vượtquá nhiệt độ tự bốc cháy của dầu diesel
Gần cuối kỳ nén thì Bugi bật tia lửa điện để đốt cháy hỗn hợp khôngkhí và hơi nhiên liệu trong xilanh (Đối với động cơ xăng) hoặc vòi phun dầudiesel dưới dạng sương mù vào không khí nén ở nhiệt độ cao trong xilanh và
tự bốc cháy (đối với động cơ diesel) Quá trình cháy bắt đầu ở cuối kỳ nén
và tiếp diễn sang kỳ tiếp theo
Trang 4Kỳ cháy:Diễn ra sau kỳ nén Ở kỳ này các xupáp vẫn đóng kín, quá
trình cháy hỗn hợp nhiên liệu và không khí diễn ra rất mãnh liệt ở đầu hànhtrình khi piston đã qua ĐCT, làm tăng nhiệt độ và áp suất khí cháy lên rấtcao Nhiệt độ và áp suất khí cháy có thể đạt đến 2200-2500oC và 35-50at vớiđộng cơ xăng, 1800-2000oC và 60-100at với động cơ diesel Áp suất khícháy cao gây áp lực lớn lên piston và đẩy piston xuống ĐCD, thông quathanh truyền làm quay trục khuỷu Khi piston đi xuống thì áp suất trongxilanh giảm dần
Thì xả: Diễn ra sau kỳ cháy dãn nở Ở kỳ này xupáp nạp vẫn đóng
kín, xupáp xả mở, piston di chuyển từ ĐCD lên ĐCT đẩy khí cháy ra ngoàicửa thải
Vì áp suất trong xilanh ở cuối thời kỳ cháy dãn nở vẫn còn khá caonên xupáp xả bắt đầu mở ở cuối thời kỳ cháy dãn nở khi trục khuỷu còncách ĐCD khoảng 40-60o góc quay để khí đã cháy tự thoat ra ngoài, làmgiảm bớt lực cản đối với chuyển động trong kỳ thải và để thải được sạchhơn
Kết thúc kỳ thải là kết thúc một chu trình làm việc của động cơ, sau
đó chuyển động của piston tiếp tục lặp lại theo chu trình làm việc như trên
Hoạt động của các van: Trong động cơ mỗi xy lanh có một van xả và
một van nạp, các van được đóng và mở nhờ hoạt động của cơ cấu cam Trụckhuỷu truyền động trục cam thông qua các bánh răng, đĩa răng và xích hoặcđai được dẫn động từ trục khuỷu của động cơ chính
1.3.Một số hư hỏng, nguyên nhân dẫn đến hư hỏng của máy (ôtô con)
Trong quá trình sử dụng thì ôtô con có thể bị những hư hỏng sau đây:Đối với vỏ máy có thể bị trầy xước hoặc cong vênh…các nhóm động
cơ, hộp số trục truyền, hộp vi sai, cầu chủ động, bánh xe chủ động, thân xebánh xe dẫn hướng đều có thể bị hư hỏng
Trang 5Đối với động cơ ta thường hay gặp một số hư hỏng chủ yếu sau:
* Hư hỏng bộ phận cung cấp nhiên liệu:
Khi tháo hệ thống cung cấp nhiên liệu của máy lai ta nhận thấy một
số hư hỏng chủ yếu sau: hư hỏng bơm xăng, bầu lọc, các đường ống dẫn, kẹtbướm ga, rò rỉ hỗn hợp đốt trước khi vào động cơ…
Bơm xăng trong động cơ hay đùng là kiểu bơm màng, lấy chuyền động từchuyển động của cam Cho nên hử hỏng có thể do rách màng bơm, hỏng vanmột chiều, có thể thanh dẫn động bị mòn lệch làm mất dẫn động Kết quảxăng không được bơm hoặc được bơm ít lên buồng phao, khiến động cơ bịchết máy ngay hoặt khi tăng tốc Đường ống bị hư hỏng, do gẫy gập, bệp,nứt, rập nát… khiến xăng bị tắc và rò rỉ ra ngoài, lượng cung cấp không đủcho máy hoạt động Ta dễ nhận biết được trong trường hợp này bằng mùi và
sự hoạt động của động cơ Bầu lọc bị rách phần tử lọc, tắc do dùng quá lâukhông rửa hoặc không thay theo định kỳ, làm mất chức năng của bầu lọc,làm đường nhiên liệu không được lưu thông, xăng không sạch làm qua trìnhcháy không tốt dẫn đến động cơ khó nổ Phao trong buồng phao bị kẹt,không cảm biến được mức nhiên liệu trong buồng phao làm thiếu xăng đểhoạt động Bướm ga bị kẹt, ta có thể nhận biết được đơn giản khi ta thay đổitay ga của động cơ mà không thấy có sự thay đổi về tốc độ cũng như sức kéocủa máy Đường ống dẫn khí bị hở…làm cho lượng cung cấp khí vào trong
bộ chế hoà khí không đủ, làm cho hỗn hợp đốt quá giầu, gây tốn nhiên liệu
* Hư hỏng cụm xylanh piston:
Do hoạt động trong điều kiện khắc nhiệt, áp lực lớn, lực quán tính luôn cóchiều và độ lớn thay đổi, nhiệt độ hoạt động lên đến hàng ngàn độ, điều kiệnbôi trơn khó khăn Nên có sự mài mòn mạnh diễn ra giữa các vòng găng trênpiston và thành xylanh, sự mài mòn này không đều, nó diễn ra mạnh nhấttrong khoảng từ điểm chết trên đến điểm chết dưới và theo hình ôvan Sự
Trang 6mài mòn này sẽ làm xuất hiện các khe hở giữa các vòng găng với thànhxylanh Có khe hở của vòng găng khí với thành xylanh sẽ làm cho buồng đốt
bị hở, dẫn đến áp suất trong buồng đốt sẽ bị giảm, đặc biệt trong thời kỳ nén
và thời kỳ cháy sinh công, do đó áp lực của qua trình cháy nhiên liệu khôngchuyền được hết cho piston đến trục khuỷu Ngoài ra khe hở giữa vòng găngdầu và thành xylanh, sẽ làm cho dầu bôi trơn bị lọt vào trong buông đốt Dầubôi trơn bị cháy tạo thành muội than bám vào trong buồng đốt, thành xylanh,đáy piston và các đường nạp, xả của buồng đốt Khe hở lớn, lượng dầu lọtvào nhiều tạo thành nhiều muội than bám vào buồng đốt dẫn đến làm giảmdung tích buồng đốt, lượng hỗn hợp nhiên liệu nạp vào sẽ bị giảm, áp suấtbuồng đốt cũng sẽ giảm ở cuối thời kỳ nén, dẫn đến giảm công suất củađộng cơ
PHÇN II: MéT Sè H¦ HáNG PH¦¥NG PH¸P KIÓM TRA SöA CH÷A CñA trôc cam2.1.Quy trình tháo chi tiết khỏi máy
2.1.1 Yêu cầu tháo
Trang 7- Quy trình tháo xe, tháo cụm phải hợp lý nhất nhằm đảm bảo năng suất vàchất lượng tháo;
- Phải đảm bảo an toàn cho chi tiết tháo, tăng tính kinh tế sửa chữa;
- Phải cơ giới hoá, tự động hoá, cải tiến dụng cụ tháo để giải phóng lao độngnặng nhọc và để tăng năng suất lao động
2.1.2.Nguyên tắc tháo
- Những thiết bị bao che, thiết bị điện phải tháo trước;
- Tháo từ ngoài vào trong;
- Dụng cụ tháo phải được qui định cho từng bước tháo;
- Quá trình tháo nên tiến hành phân loại ngay chi tiết được tháo ra, vì nếukhông tổ chức tốt thì sau đó rất mất thời gian để tìm kiếm;
- Cấm không dùng búa, đục để tháo chi tiết Nếu các chi tiết bị han rỉ khótháo thì tẩm dầu hoả, dầu Diesel ngâm một thời gian mới tháo
2.1.3: Quy trình tháo lắp động cơ của xe ôtô con
1- Tháo động cơ trên xe xuống
2- Lắp động cơ lên giá hoặc chèn động cơ trên sàn nhà xưởng
Các bước công việc ở phía nắp xilanh
8- Tháo Bơm nhiên liệu, các đường ống
9- Tháo bơm nước đường ống và dây đai
10- Tháo cụm ống nạp
Trang 811- Tháo cụm ống xả
12- Tháo nắp chụp trên nắp xilanh
13- Tháo giàn cần bẩy trên nắp xilanh
14- Tháo các đũa đẩy
15- Tháo bánh răng cam
Trang 91 Đưa xe vào nơi tháo
3 2,3 Lắp động cơ lên giá hoặc chèn động cơ trên sàn nhà xưởng 5
Trang 10Tính sơ đồ mạng trực tiếp trên các sự kiện:
Bước 1: Lượt đi tính từ trái qua phải - tính thời gian sớm của các sự
max[( , S h,j
h j
S i
S
T = + + và lưu ý ở bước này tính luôn giá trị h
h - sự kiện đi đến i có đường dài nhất (Nếu có nhiều đường đi đến có
độ dài bằng nhau thì ghi tất cả chúng
Bước 2: Lượt về tính từ phải qua trái - tính thời gian muộn của các sự
kiện TiM
Sử dụng các công thức
M n
min[( , M i,k
k j
M j
S
Bước 3: Xác định đường găng.
Điều kiện cần và đủ của đường găng là đường đi qua các sự kiện găng
và là đường dài nhất
Nếu chỉ nối các sự kiện găng lại (các sự kiện găng là các sự kiện có
dự trữ D i =T i S -T i M = 0), nghĩa là ô phía dưới bên trái và ô phía trên bên phải
của sự kiện bằng nhau Nhưng như vậy mới chỉ đạt điều kiện cần nhưngchưa đủ Vì vậy đường đó chưa chắc đã là đường găng Có những công việc
Trang 11tuy là nối hai sự kiện găng nhưng chữa chắc đã là công việc găng vì còn phụthuộc đường chứa nó có dài nhất (đường găng) hay không.
Để đảm bảo điều kiện cần và đủ, việc xác định đường găng cần tuântheo quy tắc (gồm hai bước) sau đây:
* B3.1: Lượt đi, từ sự kiện đầu đến sự kiện cuối
Đánh dấu tất cả các sự kiện găng theo một cách nào đó (ở đây dùngdấu *)
* B3.2: Lượt về, từ sự kiện cuối đến sự kiện đầu
Từ sự kiện cuối cùng, lùi về các sự kiện găng có chỉ số ghi ở ô bênphải phía dưới, vẽ đậm công việc, nối hai sự kiện găng ta sẽ được công việcgăng Cứ lùi như vậy đến sự kiện xuất phát số 1 ta sẽ được đường găng Cóthể có một hoặc nhiều đường găng , điều đó phụ thuộc vào các chỉ số sự kiệnghi ở ô bên phải phía dưới
2.1.5 Xác định đường găng
Đường găng là đường đi từ sự kiện xuất phát đến sự kiến hoàn thành
có đường dài nhất.Các công việc nằm trên dường găng gọi là công việc
kiện găng và là đường dài nhất
Kết quả tính toán trực tiếp trên sơ đồ mạng cho ta kết quả đường găng là đường đi: 1-2-3-5-6-7-8-9-11-13-14-15-16-17-18 hoặc 1-2-3-5-6-7-8-10-12-14-15-16-17-18
Có chiều dài như sau: 60+5+5+10+5+5+10+15+10+20+5+5+5+5=165(phút)
2.2 Các phương pháp phục hồi chi tiết máy
Trang 122.2.1 Hồi phục chi tiết bằng gia công nguội cơ khí
a, Hồi phục cặp lắp ghép bằng điều chỉnh
Cách điều chỉnh chỉ thực hiện khi hao mòn của chi tiết nằm trong giới hạn cho phép sử dụng Điều chỉnh thường được dùng trong sửa chữa, bảo dưỡng đối với khe hở xupáp, khe hở cặp bánh răng côn, khe hở một số cặp lắp ghépcủa hệ thống di động truyền động
Do đặc điểm của phương pháp này là chỉ tác động vào khe hở, hình dáng hình học không hoàn toàn không được khôi phục lại; thậm chí có trường hợplàm tăng thêm sự biến đổi sai lệch của nó Do vậy việc điều chỉnhkhông cho phép dùng ở các cặp lắp ghép có yêu cầu chất lượng bôi trơn cao Ví dụ cho trường hợp khôi phục khe hỏ ban đầu của cặp lắp ghép trục bạc có thể thấy ngay nhược điểm nó trên
Ở 1 số máy kéo cũ giữa 2 mảng lót trục và bạc lót có thêm 1 số đệm điều chỉnh Sau 1 thời gian làm việc khe hở của cặp lắp ghép đạt giá trị ghới hạn Bằng phương pháp điều chỉnh lại chỉ cần lấy bớt các mảnh đệm ở nắp, bạc lót sẽ hạ thấp xuống đến khi đạt khe hở ban đầu Như vậy rõ ràng đã làm tăng thêm độ ô van của bạc lót Việc tăng độ ô van sẽ dẫn đến phá hoại màng dầu bôi trơn làm cho cặp lắp ghép làm việc không bình thường Sau 1 thời gian làm việc do ảnh hưởng của hao mòn hình dạng hình học của bạc lót có thể khôi phục lại, song khi đó cặp lắp ghép đã đạt gần đến giá trị giới hạn Do vậy cặp lắp ghép gần như thường xuyên làm việc trong tình trạng không bình thường Khi hạ thấp tấm đệm ngoài việc làm thay đổi hình dáng
Đúc kim loại mỏng
Phun kim loại
Mạ
công
áp lựcCác phương pháp
phục hồi chi tiết máy
Trang 13còn làm ảnh hưởng đến tình trạng tiếp xúc giữa bạc lót và ổ đặt bên ngoài, giảm thấp khả năng tản nhiệt, làm tăng nhiệt độ và tăng tốc độ hao mòn.
b, Hồi phục chi tiết theo kích thước sửa chữa
Trong trường hợp này các cặp lắp ghép được khôi phục khe hở ban đầu, chi tiết được khôi phục hình dáng với các kích thước mới Các kích thước này được họi là kích thước sửa chữa Thường trong một cặp lắp ghép, quy định kích thước sửa chữa cho một chi tiết, chi tiết còn lại thay thế hay gia công với kích thước phù hợp với nó để đạt giá trị khe hở lắp ghép ban đầu Chi tiết thay thế bao giờ cũng là chi tiết dễ chế tạo, rẻ tiền hay có điều kiện hồi phục
Ưu điểm của phương pháp này là tận dụng được kim loại của bản thân chi tiết sử dụng hết dự trữ thuật của nó, điều này rất có ý nghĩa đối với các chi tiết bằng kim loại quý, gia công chế tạo phức tạp
Nhược điểm là hạn chế việc lắp lẫn, những trường hợp chi tiết hao mòn lớn làm rút ngắn tuổi thọ của máy
c, Hồi phục chi tiết bằng cách lắp thêm chi tiết phụ hay thay một phần chi tiết
- Hồi phục chi tiết bằng cách lắp thêm chi tiết phụ
Khi phục hồi chi tiết bằng cách lắp thêm chi tiết phụ thì bề mặt bị mòn của chi tiết phục hồi phải được gia công để khử hết độ mòn lệch, độ côn, độ ô van sau đó lắp chi tiết phụ trực tiếp lên bề mặt hao mòn
Chi tiết phụ có thể là ống lót, vòng, vòng đệm, bạc có ren tùy thuộc vào dạng bề mặt phục hồi Chi tiết phụ thường được chế tạo từ vật liệu giống vật liệu chi tiết được phục hồi Hồi phục các chi tiết bằng gang cũng có thể chế tạo các chi tiết phụ bằng thép Bề mặt làm việc của chi tiết phụ phải tương ứng với tính chất của bề mặt được phục hồi của chi tiết Vì vậy trong trường hợp cần thiết chi tiết phụ cũng phải được gia công nhiệt Lắp ghép chi tiết phụ được thực hiện nhờ kiểu lắp ghép có độ dôi Trong trường hợp cần đảm bảo độ tin cậy của lắp ghép có thể bắt chặt bổ sung nhờ hàn vẩy bề mặt chi tiết hỗn hợp dầu máy và grafit
Sauk hi lắp bắt chặt chi tiết phụ vào chi tiết phục hồi mới tiến hành gia công
cơ kết thúc để đạt được kích thước yêu cầu
Phương pháp hồi phục bằng lắp thêm chi tiết phụ được sử dụng rộng rãi trong sửa chữa máy do quy trình công nghệ và trang thiết bị sử dụng đơn giản Tuy nhiên sử dụng phương pháp này không phải luôn luôn đáp ứng quan điểm kinh tế do chi phí nhiên liệu lớn để chế tạo các chi tiết phụ Ngoài